一种基于mr的海缆布放训练系统

本发明属于海缆布放，尤其涉及一种基于mr的海缆布放训练系统。

背景技术：

1、海底光缆是跨洋通信的重要载体，海底光缆铺设于海底，在海上进行布缆作业时，通常是由布缆船等专用于铺设海缆的海洋工程船舶进行。在浅海区域，即水深500米以内，一般采用埋设方式将海缆埋设在海床下3-5米深的位置。在深海区域，即水深超过500米，一般采用敷设方式将海缆敷设在海床表面，海缆依靠重力作用铺设于海底表面。

2、现有技术中，在海域进行布设作业时，首先需要大量的设备、船只和技术支持，成本高昂。同时，操作这些设备需要高度专业化的技能，增加了复杂性和成本。其次海缆布设的海洋环境多变且复杂，包括水流、风力、水深等，这些因素对布放过程造成挑战，可能导致布放不准确或需要额外的调整。由此可见，若直接进行海缆的实际布放，则可能耗费大量的人力物力，并且布设效率和精度并不高，那么，在海缆布放之前提前训练布放系统，以适应更复杂的海洋环境和提高布放精度，显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明提出了一种基于mr的海缆布放训练系统，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于mr的海缆布放训练系统，包括依次连接的环境模拟模块、布放训练模块、虚拟指导模块以及操作展示模块；

3、所述环境模拟模块用于模拟海缆布放训练环境；

4、所述布放训练模块用于基于mr设备和感应设备对海缆布放中的各项工序和操作流程进行模拟训练；

5、所述虚拟指导模块用于切换不同难度的训练模式，并提供实时指导和纠正；

6、所述操作展示模块用于对布放训练的画面进行实时展示。

7、可选地，所述环境模拟模块包括作业环境单元和海洋环境单元；

8、所述作业环境单元用于模拟海缆布放的作业环境，包括海缆船、缆舱、中继器方舱、退纽架、布缆机、埋设机以及控制舱的布放；所述海洋环境单元用于对海洋的环境参数进行设置，所述环境参数至少包括海流速度及方向、风力及风向、以及海洋深度。

9、可选地，所述感应设备至少包括模拟晃动平台、体感背心和操作手柄；

10、所述布放训练模块包括模拟晃动单元、操作环境感知单元、人机交互单元和虚拟控制单元；

11、所述模拟晃动单元用于基于所述模拟晃动平台模拟布放船体的晃动；

12、所述操作环境感知单元用于基于所述体感背心在虚拟的海缆布放训练环境中感知环境信号，所述环境信号至少包括电击信号和撞击信号；

13、所述人机交互单元用于基于所述操作手柄进行布放操作；

14、所述虚拟控制单元用于基于mr设备将虚拟的海缆布放训练环境与实体的感应设备进行结合控制。

15、可选地，所述虚拟指导模块包括任务切换单元和实时指导单元；

16、所述任务切换单元用于对模拟的海洋环境的参数进行调整，提供不同难度的训练模式；

17、所述实时指导单元用于对不同训练模式下的布放过程中的错误动作进行实时指导和纠正。

18、可选地，所述操作展示模块包括训练展示单元和操作回放单元；

19、所述训练展示单元用于基于外置显示器以及高频率无线数字视频帧同步器实时同步展示布放训练画面；

20、所述操作回放单元用于保存布放训练的视频，通过回放进行随时查看。

21、可选地，所述海缆布放系统还包括训练考核模块，所述训练考核模块用于将布放训练过程中的训练要点与正确的布放操作进行分析比对，获得考核分数。

22、可选地，所述海缆布放系统还包括数据存储模块，所述数据存储模块用于保存用户登录信息、模拟环境信息与对应的考核分数信息。

23、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

24、本发明提出的海缆布放训练系统能够对海缆布放作业环境进行模拟，并通过mr设备实现虚拟现实的交互，给用户带来更逼真更立体的多样化互动体验，使用户沉浸式的进行布放训练。

25、同时为了克服海洋环境的复杂多变，本发明通过改变海洋环境参数设置了不同的训练难度，以提高用户的布设水平和能力，得以在实际的海缆布放中能够适应更复杂的海洋环境，提高布放精度和布放效率。

技术特征：

1.一种基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，包括依次连接的环境模拟模块、布放训练模块、虚拟指导模块以及操作展示模块；

2.根据权利要求1所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的基于mr的海缆布放训练系统，其特征在于，

技术总结本发明公开了一种基于mr的海缆布放训练系统，包括环境模拟模块，用于模拟海缆布放训练环境；布放训练模块，用于基于所述虚拟交互模块，利用感应设备对海缆布放中的各项工序和操作流程进行模拟训练；虚拟指导模块，用于切换不同难度的训练模式，并提供实时指导和纠正；操作展示模块，用于对布放训练的画面进行实时展示。本发明通过改变海洋环境参数设置了不同的训练难度，以提高用户的布设水平和能力，得以在实际的海缆布放中能够适应更复杂的海洋环境，提高布放精度和布放效率。技术研发人员：舒畅,乔小瑞,王希晨,魏巍,林媛受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学技术研发日：技术公布日：2024/5/8